CN104631206A - 一种透明有色水松纸的制备方法及其在可见滤棒卷烟制备中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种透明有色水松纸的制备方法，以及根据所述制备方法制备得到的透明有色水松纸在可见滤棒制备中的应用，包括对印刷了油墨层的透明水松纸印刷亲水性膜溶液，所述溶液是以重量份计0.1-1.5：10-45：30-70称取水性材料、稀释剂和水，将它们顺序混合得到的；然后在烘箱中印刷亲水性膜溶液，分切复卷得到产品。根据本发明方法制备得到的透明有色水松纸在卷烟过程中，与水性烟胶适配性好，黏结牢固，易实现可视滤棒卷烟的工业化生产。

Description

一种透明有色水松纸的制备方法及其在可见滤棒卷烟制备中的应用

【技术领域】

本发明属于卷烟加工技术领域，特别涉及一种水松纸的制备方法。更具体地，本发明涉及一种透明有色水松纸的制备方法，以及根据所述制备方法制备得到的透明有色水松纸在可见滤棒卷烟制备中的应用。

【背景技术】

近年来改善卷烟风味和降低危害性的技术引起了中式卷烟烟草行业的关注。水松纸(tipping paper)又名接装纸，是一种卷烟用包装材料，专供卷烟厂用作滤嘴的外包装，属特种工业用纸。各类卷烟过滤嘴的普遍使用，使得消费者在吸烟过程中，其唇部会直接接触到外层一般为油墨印刷的滤嘴接装纸，由于各种油墨的使用，使人不可避免地接触到一些对人体有害的有机物质。

随着卷烟健康环保的呼声日益高涨，国家及卷烟厂对水松纸的健康环保性以及其在卷烟降焦工程中的作用也提出了更高的要求。目前，科技人员努力通过优化生产工艺、控制原料和辅材来提高印刷油墨的安全性。但是这些措施还不能完全隔绝唇部和卷烟用纸的直接接触。同时，为了使消费者直接观察到卷烟厂家为实现各种功能而在滤棒中添加物质，将透明薄膜用到卷烟中，对于视觉和感官上能实现全新感受的功能性异性滤棒的发明和设计，已然呈现于烟草行业从业者的面前。薄膜材料安全，生物可降解且能满足燃烧时无黑烟异味，才能满足卷烟行业的需求。这些都使得水松纸的各方面性能要求不断提高，水松纸的生产加工工艺也不断改进。

但透明水松纸的吸水性能区别于传统水松纸，透明水松纸与水性烟用接嘴胶的适配性，是透明水松纸能否适应烟支的高速卷制的一大考验。在薄膜印刷行业中，通常会采用电晕处理的方法来提高膜的表面张力，使得低极性的膜适应水性油墨印刷。但电晕成本相对高，更因为其具有时效性，不适用于水松纸。这些严重制约了可视透明滤棒卷烟的生产。

发明专利申请CN 102936865A、发明名称“一种透明水松纸的制造方法”公开了一种透明水松纸的制造方法，所述制造方法包括如下步骤：①按规定工艺进行浆料制备，先进行原材料的选择：选用针叶木与阔叶木，它们的重量配比是20：80-80：20；其次进行打浆浓度的控制：3.0-5.0％，混合浆度：85-95°SR；②选择配方施胶液，施胶量以绝干浆计是：2-8％；施胶液的主要成分为丙烯酸类复配物；③最后得到成品透明水松纸；所述透明水松纸的物理指标包括：定量50g/m²；纵向抗张强度4.2kN/m；纵、横向平均撕裂度350mN；透明度75％；它不仅具有一般水松纸的使用特性，还具有半透明性、减少印刷等特点。本发明申请公开的方法针对的是透明水松纸本身的制造工艺的改进。

除了对水松纸制造工艺的改进，现有技术还对采用透明水松纸的卷烟滤嘴棒进行改进。例如，发明专利申请CN 102106606A、发明名称“带可视香料珠的滤嘴棒及其生产工艺和设备”公开了一种带可视香料珠的滤嘴棒及其生产工艺和设备，属于卷烟滤嘴棒的生产技术领域。一种带可视香料珠的滤嘴棒在丝束段和丝束段之间设置有空腔，在空腔中放置有香料珠；成型纸是透明成型纸；水松纸是带有透明段的水松纸，或是透明水松纸。其工艺是在排列工序和成型工序之间增加香料珠添加工序。其设备是在滤棒分切装置、排列装置和成型纸包裹装置之间增加至少一台香料珠添加装置。

发明专利申请CN 103932393A、发明名称“一种丰富口腔味觉的卷烟”公开了一种丰富口腔味觉的卷烟。本发明卷烟包括烟丝段、过滤段和食用段，所述食用段段采用糯米纸包裹可食用的提气益补的可食用颗粒。本发明为卷烟增加了一个可以食用的功能区，并采用糯米纸保证可食用颗粒的安全卫生。但众所周知，糯米纸没有较好的表面张力和坚韧性，无法实现滤棒成型卷接中的高速生产，不具有工业生产前景。在该专利申请中，成型纸和水松纸为透明成型纸和透明水松纸，此类透明纸均无可降解性，在卷烟燃烧后会有黑烟或黑灰产生。

为了克服现有透明卷烟所存在的上述缺陷，本发明提供了一种适用于可视滤棒卷烟的透明有色水松纸亲水膜印刷，该水松纸在卷烟过程中，与水性烟用接嘴胶适配性好，黏结牢固，易实现可视滤棒卷烟的工业化生产。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提供一种透明有色水松纸。

本发明的另一个目的是提供所述透明有色水松纸在制备可见滤棒中的用途。

[技术方案]

本发明是通过如下技术方案实现的。

本发明涉及一种透明有色水松纸的制备方法，其特征在于在所述制备方法包括以下步骤：

(1)在水松纸原纸的里层印刷油墨层；

(2)在温度35-50℃条件下，以重量份计0.1-1.5：10-45：30-70称取水性材料、稀释剂和水，将它们顺序混合，所得混合物搅拌至均匀，得到的亲水性膜溶液；

(3)在烘箱温度80-90℃、车速70m/min条件下，在步骤(1)印刷好的油墨层上印刷步骤(2)得到的亲水性膜溶液；

(4)按宽度规格分切复卷。

优选地，本发明的方法还包括根据需要，在水松纸原纸外侧烫金线。

在本发明中，步骤(2)中，所述水性材料含有选自聚乙二醇400、羟甲基纤维素、甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、水性固体丙烯酸树脂或海藻酸钠中的一种或多种的混合物。

优选地，当所述水性材料含有水性固体丙烯酸树脂时，水性固体丙烯酸树脂不高于以所述水性材料总重量计10％。

当所述水性材料含有海藻酸钠时，海藻酸钠不高于以所述水性材料总重量计25％。

根据一种优选的实施方式，所述稀释剂是一种或多种选自丙二醇、甘油、乙酸乙酯或乙醇的稀释剂。

优选地，当所述稀释剂含有乙酸乙酯时，乙酸乙酯不高于以所述稀释剂总重量计30％。

当所述稀释剂含有乙醇时，乙醇不高于以所述稀释剂总重量计50％。

根据一种优选的实施方式，步骤(1)是在烘箱温度60-70℃、车速70m/min下印刷的。

优选地，步骤(2)中，所述亲水性膜溶液的粘度为100-400cps。

本发明还涉及上述方法制备得到的透明有色水松纸在可视滤棒制备中的应用，特别是在搓板温度180-330℃、水松纸温度50-180℃条件下，将卷烟滤棒与所述的透明有色水松纸进行搓接，车速为2500-3500支/分钟，得到一种的视滤棒卷烟。

下面对本发明进行详细说明。

本发明涉及一种透明有色水松纸的制备方法，在所述制备方法中采用亲水性膜在水松纸原纸里层进行印刷，并根据滤棒规格留有空白可视处。

本发明的制备方法包括如下步骤：

(1)在水松纸原纸的里层印刷油墨层，例如花纹或图案。

水松纸是通过对水松原纸进行印刷涂布及其他方式加工后得到的一种装潢纸，具有改善香烟外观的作用。常见的水松纸有橘黄色和白色水松纸。水松纸的生产主要是使用涂料(色浆)或油墨对水松原纸进行凹版印刷，印刷色泽古旧、无光泽、有粉质感。通过对水松原纸进行印刷加工和分切、复卷，使之在外观和内在质量等方面均能符合水松纸的使用要求，能够适应高速滤嘴接嘴机的工作要求。

在本发明中使用的水松纸是外部无印刷油墨层的透明或半透明水松纸原纸，是本技术领域通用的材料，可以在市场上购买得到。

透明水松纸的吸水性能区别于传统水松纸，透明水松纸与水性烟用接嘴胶的适配性，是透明水松纸能否适应烟支的高速卷制的一大考验。本发明对透明水松纸表面膜性能进行亲水改性，印刷一层亲水膜，使得烟用接嘴胶能迅速浸润水松纸表面，使得胶水能均匀的涂布在透明膜表面，烟支搭口牢固且不掉头。

水松纸的油墨层印刷属于本领域的现有技术，通常可在烘箱温度60-70℃、车速70m/min下实施。此外，还可以根据需要，在温度200℃、车速100m/min下在水松纸原纸的另一面烫金线。

(2)在温度35-50℃条件下，以重量份计0.1-1.5：10-45：30-70称取水性材料、稀释剂和水，将它们顺序混合，所得混合物搅拌至均匀，得到的亲水性膜溶液。

其中，所述水性材料选自聚乙二醇400(PEG400)、羟甲基纤维素、甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、水性固体丙烯酸树脂或海藻酸钠中的一种或多种的混合物。

其中，聚乙二醇400(PEG400)、羟甲基纤维素、甲基纤维素和聚乙烯吡咯烷酮可以单独使用或相互混合使用，也可以与水性固体丙烯酸树脂或海藻酸钠混合使用，对透明水松纸表面水润性进行改性，起到较好的亲水性改性作用。

其中，水性固体丙烯酸树脂或海藻酸钠不宜单独使用。当所述水性材料含有水性固体丙烯酸树脂时，水性固体丙烯酸树脂的含量应当不高于以所述水性材料总重量计10％。当所述水性材料含有海藻酸钠时，海藻酸钠的含量应当不高于以所述水性材料总重量计25％。

在所述亲水性膜的调制中，稀释剂是一种或多种选自丙二醇、甘油、乙酸乙酯或乙醇的稀释剂。

其中，丙二醇和甘油可以单独使用，也可以相互混合使用，或与乙酸乙酯或乙醇混合使用。乙酸乙酯或乙醇不宜单独使用作为稀释剂，当稀释剂含有乙酸乙酯时，乙酸乙酯的含量应当不高于以所述稀释剂总重量计30％。当稀释剂含有乙醇时，乙醇的含量应当不高于以所述稀释剂总重量计50％。

以上的所述水性材料、所述稀释剂和水在35-50℃温度、常压下进行均速机械搅拌，得到粘度100-400cps的乳白色液体即为所述亲水底油。“粘度”是在25℃下采用SNB-3数字式粘度计测试所得。在本发明申请中，所述亲水性膜溶液的粘度非常重要。如果粘度低于100cps，会造成印刷不均匀，有漏点；如果亲水性膜溶液的粘度高于400cps，则会造成印刷版网纹线堵塞，无法涂布。

由此得到的亲水膜，印刷后使得透明水松纸表面改性，在卷烟过程中，与水性烟胶适配性好，黏结牢固，易实现可视滤棒卷烟的工业化生产。

(3)在烘箱温度80-90℃、车速70m/min条件下，在步骤(1)印刷好的油墨层上印刷步骤(2)得到的亲水性膜溶液；

(4)按不同宽度规格分切复卷后得到所述透明水松纸。

根据以上制备方法得到的透明有色水松纸，在搓板温度180-330℃、水松纸温度50-180℃条件下，车速为2500-3500支/分钟条件下，可视滤棒与所述的透明有色水松纸进行搓接，得到本发明的可视滤棒卷烟。其中，可视滤棒是采用透明原纸为成型纸进行成型的卷烟透明滤棒。

[有益效果]

本发明与现有的技术相比，主要有以下有益效果：

原材料成本低，制备工艺不复杂、要求的操作条件低。根据本发明方法制备得到的透明有色水松纸在卷烟过程中，与水性烟胶适配性好，黏结牢固，易实现可视滤棒卷烟的工业化生产。该材料是可降解材料，安全、绿色无污染。与透明滤棒配合，可以让消费者直接观察滤棒中的材料。

【具体实施方式】

以下实施例用于非限制性地解释本发明的技术方案。本领域技术人员可借鉴本发明的内容，适当改变结构、连接关系、材料、参数、尺寸、工艺等环节来实现相应的其它目的，其相关改变都没有脱离本发明的内容，所有类似的替换和改动对于本领域技术人员来说是显而易见的，都应当被视为包括在本发明的范围之内。

在本发明中，如无特殊说明，“比”(：)均为重量比，“％”为重量百分数，“份”均为重量份。

实施例1制备透明有色水松纸

取透明水松纸原纸，在里层印刷具有图案的油墨层，在背面烫金线。

称取聚乙二醇4000.1kg、丙二醇15kg、乙醇15kg和蒸馏水30kg，在35℃下依次投放到搅拌装置中，搅拌均匀后静置，测得其粘度为200cps，得到亲水性膜溶液。

将烘箱温度调整至80℃、车速70m/min，在印刷了油墨层的透明水松纸上印刷亲水性膜溶液。

将得到的透明有色水松纸进行分切复卷。

在搓板温度300℃、水松纸温度80℃条件下，以车速2500支/分钟将卷烟滤棒与所得透明有色水松纸进行搓接，得到一种可视滤棒卷烟。

实施例2制备透明有色水松纸

取透明水松纸原纸，在里层印刷具有图案的油墨层，在背面烫金线。

称取羟甲基纤维素1.35kg、丙烯酸树脂0.15kg、甘油10kg和蒸馏水50kg，在40℃下依次投放到搅拌装置中，搅拌均匀后静置，测得其粘度为310cps，得到亲水性膜溶液。

将烘箱温度调整至90℃、车速70m/min，在印刷了油墨层的透明水松纸上印刷亲水性膜溶液。

将得到的透明有色水松纸进行分切复卷。

在搓板温度330℃、水松纸温度50℃条件下，以车速3000支/分钟将卷烟滤棒与所得透明有色水松纸进行搓接，得到一种可视滤棒卷烟。

实施例3制备透明有色水松纸

取透明水松纸原纸，在里层印刷具有图案的油墨层，在背面烫金线。

称取海藻酸钠0.25kg、聚乙烯吡咯烷酮0.75kg、丙二醇33kg、乙酸乙酯12kg和蒸馏水70kg，在50℃下依次投放到搅拌装置中，搅拌均匀后静置，测得其粘度为290cps，得到亲水性膜溶液。

将烘箱温度调整至85℃、车速70m/min，在印刷了油墨层的透明水松纸上印刷亲水性膜溶液。

将得到的透明有色水松纸进行分切复卷。

在搓板温度180℃、水松纸温度180℃条件下，以车速3500支/分钟将卷烟滤棒与所得透明有色水松纸进行搓接，得到一种可视滤棒卷烟。

实施例4

与实施例2相同进行，区别在于亲水性膜溶液的组成为甲基纤维素0.5kg、丙二醇40kg和蒸馏水40kg。

实施例5

与实施例2相同进行，区别在于亲水性膜溶液的组成为海藻酸钠0.2kg、聚乙二醇4000.8kg、甘油20kg和蒸馏水50kg。

对比实施例1

与实施例2相同进行，区别在于不印刷亲水性膜溶液。

根据GB/T 5606《卷烟》第2部分：包装、卷制技术要求及贮运中规定的试验方法对以上6批可视滤棒卷烟进行抽样检查，结果如下：

实施例1：

实施例2:

实施例3：

实施例4

实施例5

对照实施例1

从卷烟烟支检测数据可以看出，通过本发明专利工艺得到的透明有色水松纸卷接效果较好，符合卷烟质量标准。

Claims (10)

1.一种透明有色水松纸的制备方法，其特征在于在所述制备方法包括以下步骤：

(1)在水松纸原纸的里层印刷油墨层；

(2)在温度35-50℃条件下，以重量份计0.1-1.5：10-45：30-70称取水性材料、稀释剂和水，将它们顺序混合，所得混合物搅拌至均匀，得到的亲水性膜溶液；

(3)在烘箱温度80-90℃、车速70m/min条件下，在步骤(1)印刷好的油墨层上印刷步骤(2)得到的亲水性膜溶液；

(4)按宽度规格分切复卷。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)中，所述水性材料含有选自聚乙二醇400、羟甲基纤维素、甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、水性固体丙烯酸树脂或海藻酸钠中的一种或多种的混合物。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于当所述水性材料含有水性固体丙烯酸树脂时，水性固体丙烯酸树脂不高于以所述水性材料总重量计10％。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于当所述水性材料含有海藻酸钠时，海藻酸钠不高于以所述水性材料总重量计25％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述稀释剂是一种或多种选自丙二醇、甘油、乙酸乙酯或乙醇的稀释剂。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于当所述稀释剂含有乙酸乙酯时，乙酸乙酯不高于以所述稀释剂总重量计30％。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于当所述稀释剂含有乙醇时，乙醇不高于以所述稀释剂总重量计50％。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)是在烘箱温度60-70℃、车速70m/min下印刷的。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)中，所述亲水性膜溶液的粘度为100-400cps(25℃)。

10.根据权利要求1-9中任一权利要求所述方法制备得到的透明有色水松纸在可视滤棒卷烟制备中的应用，其特征在于在搓板温度180-330℃、水松纸温度50-180℃条件下，将可视滤棒与所述的透明有色水松纸进行搓接，车速为2500-3500支/分钟，得到一种可视滤棒卷烟。